뛰는 DLSS3, 나는 AFMF? AMD 업스케일링 기술 AFMF는 DLSS3를 넘어설까?

2023.11.27. 13:24:16

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DLSS3를 지원하는 RTX 40 시리즈 사용자는 늘어나는 지연시간과 원본에 비해 자연스럽지 못한 이미지 처리 등에 불만을 토로하지만, 정작 RTX 30 시리즈 사용자는 DLSS3를 사용할 수 있는 환경 자체를 부러워한다.

GPU가 지원하는 기능을 어디까지 사용할 것인지는 사용자의 선택이지만, 자신의 환경에서 이러한 선택권 자체가 주어지지 않는다는 것은 꽤나 기분 나쁜 일이다. 더구나 먼 세대도 아닌, 바로 직전 세대의 하이엔드 하드웨어라면, 새로운 제품에만 부여되는 이런 특별한(?) 기능이 꽤나 짜증스러운 일일 수도 있다. 마치 올해 새 아이폰이 출시됐다고 작년에 출시된 아이폰의 iOS 업데이트 지원을 끊는 느낌이라 해야 할까?

설계자가 아니라서 RTX 30 시리즈에 DLSS3 지원이 기술적으로 가능할 지 알지 못한다. 다만, 엔비디아 자료에 따르면 DLSS3 기술은 명백하게 RTX 40 시리즈만을 위한 기술이다. 최근 모든 RTX 시리즈에 적용 가능한 DLSS 3.5 기술이 발표됐지만, 여전히 이 기능의 핵심인 ‘Frame Generation’ 기술은 RTX 40 시리즈에서만 활용할 수 있다.

기존의 RTX 30 시리즈 등에서는 DLSS 3.5에 추가된 Ray Reconstruction을 지원해 레이 트레이싱 환경에서 약간의 향상을 기대할 수 있을 뿐이다. 다만, 레이 트레이싱 자체가 워낙 많은 연산을 필요로 하고, 이에 따르는 성능의 하락이 뚜렷해 어느 정도의 실용성을 가지게 될지는 조금 더 지켜보아야 하는 상황이다.

# DLSS3는 뭐고 AFMF는 또 뭐지?

하드웨어 마니아라면 익히 알고 있을 기술이 바로 DLSS3. 기술적인 설명을 시작하면 꽤나 다양한 기술의 이름과 복잡한 설명이 뒤따라야 하지만, 반대로 쉽게 풀자면 그저 게임 내에서 프레임을 향상시킬 수 있는 일종의 업스케일링/프레임 보간 기술이라 생각하면 쉽다.

지난 2018년 DLSS1을 시작으로 오늘까지 발전해온 엔비디아의 프레임 향상 기술이 DLSS3라면, 이에 대응하는 AMD의 핵심 기술이 FSR3(FidelityFX Super Resolution )이고, 이의 핵심이 기술이 바로 AFMF(AMD Fluid Motion Frames)이라 이해하면 된다.

한동안 엔비디아에 비해 무언가 아쉬움이 컸던 AMD이지만, 이번엔 RX 7000 시리즈는 물론, RX 6000 시리즈에서도 지원이 가능해 기존 라데온 사용자들도 새로운 기술을 맛볼 수 있게 됐다. 특히, 새로운 AMD 프리뷰 드라이버의 HYPR-RX 프리셋을 통해 해당 기능을 설정할 수 있어 게임 내에서의 설정을 지원하지 않는 모든 DX11/DX12 타이틀에서 활용할 수 있다. 공고하게 시장을 수성하고 있는 엔비디아에 비해 점유율 확대를 목표로 맹렬하게 도전하고 있는 AMD가 새로운 기술의 적용에 있어 보다 적극적인 느낌이다.

게임 성능을 드라마틱하게 향상시키는 AFMF를 기반으로 하는 AMD의 FSR3 기술은 엔비디아의 DLSS 3.5와 불과 이틀 차이를 두고 발표됐다. 아무래도 양 사 모두 이 기술이 향후 그래픽카드 시장의 우위를 점하는 데 결정적인 역할을 할 것으로 기대하는 분위기이다.

RTX 4090 같은 고성능 GPU는 칩의 크기조차 어마어마하다. 발열은 물론, 전력소모마저 만만치 않다. 향후 더 발전한 미세공정을 적용하더라도 차기 버전에서 소비자가 원하는 수준의 성능향상을 이끌어내기란 쉽지 않은 일로 보인다.

그렇다고 전력효율과 다이 크기를 무시하고 더 많은 트랜지스터만을 무작정 집어넣을 수도 없는 노릇이다. 이런 상황에서 AFMF나 DLSS 기술이 효과적으로 발전해 준다면 분명 기존과는 다른 효과적인 성능향상의 수단이 될 수 있을 것으로 예상된다.

# 뭘 어떻게 하길래 게임이 빨라지지?

그런데, 뭘 어떻게 하길래 그래픽카드의 게임 성능이 향상될 수 있는 걸까? 이 부분이 바로 FSR3와 DLSS3의 핵심이다. 다만, 오늘은 AMD와 NVIDIA의 비슷한 기술이 각각 어느 정도의 성능향상을 이끌어낼 수 있는지를 살펴보는 것이 목적이므로 설명은 쉽고 간단하게!

일반적으로 GPU는 입력되는 리소스를 연산하고 렌더링해 그 결과를 디스플레이에 표현해주는 역할을 한다. 어쩌면 GPU가 가진 본연의 성능, 즉 로우 퍼포먼스(Raw Performance)라 할 수 있을 것인데, 고해상도/고주사율이 일반적인 현재의 게이밍 환경에서 이 기본성능만으로는 게이머가 만족할 만한 충분한 퍼포먼스를 발휘하기란 쉽지 않다.

이 문제를 어떻게 해결할 것인지가 FSR3, DLSS3의 핵심. 적어도 두 가지 측면에서 기존과 다른 방식이 사용된다. 첫 번째는 그래픽의 렌더링 해상도를 낮추어 보다 빠른 속도로 화면을 그려낸다. 이렇게 렌더링된 저해상도 그래픽을 고해상도로 빠르게 업스케일링 함으로써 성능을 끌어올린다.

여기에 프레임과 프레임 사이사이에 별도의 프레임을 만들어 끼워 넣는다. 이를 통해 조금 더 빠르고 부드러운 화면을 구현하게 되는데, 엔비디아의 DLSS3에서는 ‘DLSS Frame Generation’이란 기술로 불리고 AMD 역시 비슷한 개념의 기술인 AFMF(AMD Fluid Motion Frames)를 FSR3에 포함시키며 이제 본격적인 경쟁이 가능한 구도가 된 것이다.

다만, 이런 방식은 원래의 고해상도로 렌더링되는 화면과 퀄리티의 차이가 느껴지거나, 때로는 약간은 어색하게 화질이 뭉개지기도 한다. 늘어나는 응답속도 등의 부차적인 문제점도 갖고 있다. 이 때문에 이 기술에 대한 선호도도 갈라지는데, 이러한 문제를 해결하기 위해 인풋렉을 줄이고, 화면을 더 정밀하게 가다듬는 다양한 기술들이 속속 탑재되는 추세이다.

AMD의 FSR3는 AFMF를 적용함에 따라 발생할 수 있는 부수적인 문제를 해결하기 위한 몇 가지 기술을 함께 지원한다. 대표적인 것이 Native Anti-Aliasing, 레이턴시 감소를 위한 Anti-Rag+ 등이다. 안티 앨리어싱을 통해 그래픽의 품질을 향상시키고, 안티랙+를 통해 프레임이 보간되는 구조에서 발생하는 인풋렉을 줄이는 방식이다.

흥미로운 부분은 AMD의 FSR3가 AMD 그래픽카드에서만 사용할 수 있는 기술은 아니라는 점이다. RX 6000 시리즈 이상에서는 모든 기능을 활용할 수 있으며, RTX 30 시리즈에서도 사용할 수 있다. RTX 시리즈의 경우 결국 게임이 지원해 주어야만 하겠지만, 지원의 가능성을 확대한 것은 AMD로서는 상당한 승부를 던진 셈이 아닐까? 프레임 보간을 뺀 업스케일링 기능만 사용한다면 권장사양은 RX 5000 시리즈, RTX 20 시리즈까지 낮아진다.

# AMD의 일취월장? 오 이건 정말…

엔비디아의 DLSS3가 고도의 학습 기능을 가진 AI가 프레임 사이를 예측해 새로운 프레임을 만들어 채워 넣는다면, AMD는 별도의 머신 러닝 하드웨어가 필요 없다고 밝히고 있다. 때문에 고도화된 알고리즘이 미리 탑재돼 여러 환경에 동일하게 적용되는 방식이라 예측해 볼 수 있다.

FSR/DLSS는 새 버전이 발표될 때마다 새로운 기능이 속속 결합되고 있어 누가 승자가 될 것인지 예측하기란 쉽지 않다. 다만, AFMF 기술 접목으로 AMD도 NVIDIA와 경쟁할 준비를 마친 만큼 그 가능성을 살펴보는 것은 분명 흥미로운 일이다.

△XFX 스피드스터 라데온 RX7800XT 머큐리 319

△애즈락 X670E 스틸레전드 대원씨티에스

◆테스트 환경
① CPU - R9 7900 - 5nm / 12C 24T / 3.7~5.4GHz / L2+L3 76MB / DDR5-5200 / TDP 65W
② M/B - ASRock X670E 스틸레전드
③ RAM - Micron Crucial DDR5-5600 16GB x 2ea 대원씨티에스
④ SSD - Micron Crucial P5 1TB 대원씨티에스
⑤ VGA - XFX 라데온 RX 7800 XT 그래픽카드
ㄴ RDNA3 (5nm) / 2,124MHz~2,430MHz / GDDR6 16GB (256Bit) / TBP : 263W
⑥ OS - Windows 11 Pro 22H2

** PC의 거짓에서는 181% 상승했으며, 사이버펑크 2077에서는 211% 상승한 성능 변화를 마주했다. 배틀그라운드에서도 176% 개선되었으며, 오버워치2에서는 157%, 로스트아크는 179% 성능 개선 효과를 일으켰다. 종합하자면 AFMA 기능 활성화로 인한 효과는 최소 150% ~ 최대 210% 수준인 것으로 확인됐다. 사실상 드라마틱한 성능 개선 효과다.

RADEON RX 7800 XT를 어느 제품의 후속으로 볼 것인지 조금은 애매한 느낌이다. GPU의 구성을 감안하면 RX 6800의 후속쯤 되어 보이고, 제품명으로 보면 당연히 RX 6800 XT의 후속으로 보인다. 엔비디아 라인업에서는 가격대가 살짝 겹치는 RTX 4070 정도가 비교 대상이 되어야 할 것으로 예상된다.

HYPR-RX는 드라이버단에서 FSR 지원을 위한 RSR과 라레온 부스트, 안티랙 기능 등을 적용할 수 있다. 당연히 향후 업데이트를 통해 프레임 생성 기능과 결합할 것으로 예상되는데, 이후 각 게임 타이틀이 최적화된 FSR3 옵션을 자체적으로 지원하기 시작하면 성능이나 이미지 퀄리티에 추가적인 향상이 뒤따를 수 있다는 점도 잊지 말자.

** 편집자 주

더 나은 기술이 반드시 사용자 삶의 만족을 높이는 것은 아니지만 AFMF는 확실히 높인다. 모든 테스트에서 향상된 성능을 뒤받침하고 특히 게임에서 10% 미만의 성능 향상으로도 '뛰어난 기술이다'라고 외치는 작금의 실상에서 최소 150% 이상 향상된 성능을 제시하고 있으니 '혁신'이라고 평해도 될 정도다.

스스로를 게이머라 칭하는 이라면 당장 숫차로 분간되는 1~2 프레임에 민감하게 반응하며 그것이 인간의 동체시각으로 분간할 수 없음에도 병적으로 집착하는 것은 남 보다 더 나은 숫자가 곧 우월함이라 여기는 데 기인한다. 그 점에서 무조건 활성화하면 성능이 높아지는 최대 210% 달하는 드라마틱한 변화를 무시하긴 힘들 것 같다. 당장 실행하라!